ГЛАВА 2. ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ И ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

2.1 Влияние загрязняющих веществ на организм человека

Проявления отрицательного воздействия загрязнения на биосферу разнообразны. Основную тревогу вызывает разрушительное действие загрязнения биосферы на здоровье человека. Характер такого действия может быть самым различным. Это, прежде всего: 1) токсическое действие многих химических веществ, приводящих к острому или хроническому отравлению организма. Многие агрессивные вещества, а также излучения большой интенсивности могут вызвать травматические повреждения органов (кожного покрова, зрения, слуха); 2) аллергическое действие – некоторые вещества, содержащиеся в отходах производства, вызывают изменение чувствительности организма к внешним воздействиям – аллергию; 3) канцерогенное действие: загрязнители – причина раковых заболеваний; 4) мутагенное действие – вещества-загрязнители становятся причине генетической патологии. [18,19]

Говоря об ущербе, наносимом загрязнениями живым организмам, необходимо упомянуть о явлениях синергизма и антагонизма, аккумуляции и интерлимитирующего действия вредных веществ. Эффект синергизма заключается в том, что совместное воздействие разных отходов производства, ухудшающих качество окружающей среды, оказывается более вредным, чем если бы они действовали независимо друг от друга. Например, если концентрация сернистого ангидрида SO2 и канцерогенных веществ в загрязняемой атмосфере увеличится в 2 раза, то опасность, которую они представляют, увеличится намного больше, чем вдвое, поскольку окислы серы ослабляют защитный механизм легких и делают их более восприимчивыми к канцерогенам.

Никель относительно нетоксичен, но если он попадет в воду с меднистым стоком, то его токсичность возрастет в 10 раз. Возможен и обратный эффект, когда совокупное воздействие на биосферу двух или более веществ оказывается менее вредным, чем, действие каждого в отдельности. Такое явление называется антагонизмом. Некоторые живые организмы обладают способностью к аккумуляции определенных химических (главным образом синтетических) и радиоактивных веществ, т.е. к накоплению их в своем теле. Концентрация радиоактивных веществ в некоторых водорослях может быть выше, чем в среде в сотни и тысячи раз. Аккумулируют вредные вещества многие рыбы и птицы. Использование такой рыбы и птицы в пищу опасно для здоровья и жизни населения. Интерлимитирующее действие вредных веществ основано на том, что их концентрация в окружающей среде постоянно изменяется во времени. Оно может в одних случаях ослаблять, а в других – усиливать токсический эффект по сравнению с действием постоянных концентраций.

Последствия загрязнения атмосферы. В человеческий организм вредные вещества могут поступать через дыхательные пути, пищеварительный тракт и кожный покров. Наибольшее значение имеет поступление их через органы дыхания, поэтому загрязнение атмосферы представляет для здоровья человека наибольшую опасность. Вредные вещества, содержащиеся в воздухе, поражают органы дыхания, зрения и обоняния. В воздухе городов постоянно присутствуют канцерогенные вещества, наиболее опасными из которых являются: 3,4-бенз (а) пирен, образующийся при сжигании углеводородов, и алифатические эпоксиды, выделяющиеся из торфяного топлива. Канцерогенными свойствами обладают также многие мелкодисперсные пыли. Весьма опасны для организма волокнистая асбестовая пыль, аэрозоли некоторых тяжелых и редких металлов – свинца, марганца. Многие загрязняющие атмосферный воздух вещества оказывают раздражающее действие на дыхательные пути. Это сернистый и серный ангидриды (SO2, SO3), окислы азота, пары азотной, соляной и серной кислот, сероводород, фосфор и его соединения, а также всевозможная пыль. Систематическое воздействие на организм этих веществ может привести к таким болезням дыхательных путей, как хронический бронхит, эмфизема, астма. [10,16,18,25]

Загрязнения атмосферы часто раздражают слизистые оболочки глаз. В промышленных районах с загрязненной атмосферой в несколько раз увеличивается частота заболеваний конъюнктивитом. Последствия загрязнения гидросферы Находящиеся в загрязненной воде вредные вещества могут поступать в человеческий организм с пищей, воздействовать на кожный покров и слизистые оболочки. Из попадающих в водоемы вредных веществ наибольшую опасность для здоровья представляют примеси некоторых химических веществ. Они могут находиться в воде в очень малых количествах, однако даже небольшое увеличение их концентрации наносит вред организму. Например, массовая концентрация фтора в питьевой воде не должна превышать 1,5 мг/л. В противном случае разрушается зубная эмаль, а при еще большей концентрации может развиться флюороз, поражающий кости человека. Очень токсичны некоторые тяжелые металлы и их соединения, попадающие со сточными водами в водоемы и почву, а потом в пищу или питьевую воду. Уже давно описаны случаи массовых заболеваний, так называемых свинцовых эпидемий, которые проявляются головными болями, нарушением зрения, быстрой утомляемостью, болями в животе и конечностях. Изучение причин таких вспышек показало, что одновременное появление большой группы больных связано с употреблением воды из водопровода, изготовленного из свинцовых труб. К числу других металлов, содержание которых в питьевой воде особенно вредно для человека, относятся: – кадмий, отравление которым вызывает тошноту и размягчение костей; – хром, поражающий кожу – отеки, дерматиты, экземы; – ртуть, острое и хроническое отравление которой проявляется в виде тошноты, воспаления слизистой оболочки полости рта (стоматиты), нарушений ЦНС; – цианиды. [13,19,23]

2.2 Пыль

Вредное воздействие на организм человека оказывают также и не токсические пыли. Характер воздействия на пыли зависит от ряда факторов: формы пылинок, ее дисперсности, химического состава. Дисперсность играет большую роль при гигиенической оценке пыли. Размер пыльных частиц существенно влияет на длительность пребывания их во взвешенном состоянии в воздухе, глубину проникновения в дыхательные пути, физико-химическую активность и другие свойства.

Пыль обладает способностью удерживаться долгое время во взвешенном состоянии. В спокойном воздухе значительно быстро оседают пылинки размером 10 мкм и более. Пылинки размером менее 10 мкм оседают медленно и вместе с вдыхаемым воздухом попадают на слизистую оболочку дыхательных путей и частично оседают там. А пылинки размером до 5 мкм попадают в легкие, Частицы пыли размером менее 0.1 мкм в большей степени удаляются из легких вместе с выдыхаемым воздухом, Более крупные пылинки удаляются медленно и накапливаются в легких, приводя их к поражению. [18]

В развитии патологических изменений в организме человека большое значение имеет как химический состав пыли, так и количество, содержащееся в воздухе. При попадании пыли в легкие развивается заболевание, носящее общее название – пневмокониоз. Сущность данного заболевания заключается в развитии фиброза, то есть в замещении легочной ткани соединительной тканью. В зависимости от характера вдыхаемой пыли различают следующие виды пневмокониоза: силикоз, вызываемый воздействием пыли, содержащей двуокись кремния – SiO2; антракоз – при вдыхании угольных пылей, асбестоз (пыль асбеста); талькоз (пыль талька) и т. п. Наиболее распространенное и тяжелое заболевание – силикоз. Проявляется он не сразу, а через 5—10, порой через 15 лет работы, связанной с вдыханием пыли кремнезема. Тяжесть заболевания еще усугубляется тем, что оно оказывает влияние на организм в целом (нарушение сердечно-сосудистой системы, центральной нервной системы и др.). При длительном вдыхании пыли может наблюдаться также поражение верхних дыхательных путей (катар, бронхит, бронхиальная астма). Пыль, оседая на коже и слизистых оболочках глаз, может вызвать их раздражение и воспалительные процессы (экземы и т.п.). [5,12,19]

2.3 Окись углерода (Угарный газ)

Общий характер действия. Оксид углерода вытесняет кислород из оксигемоглобина (НbО) крови, образуя карбоксигемоглобин (СОНb), содержание кислорода может снижаться с 18—20 до 8% (аноксемия), а разница между содержанием оксигемоглобина в артериальной и венозной крови уменьшается с 6—7 до 2—4%. Способность вытеснить кислород из соединения с гемоглобином объясняется гораздо более высоким сродством последнего к оксиду углерода, чем к кислороду. Кроме того, в присутствии оксида углерода в крови ухудшается способность НbО к диссоциации, и отдача кислорода тканям происходит только при очень низком парциальном давлении его в тканевой среде.

Окись углерода способна оказывать непосредственное токсическое действие на клетки, нарушая тканевое дыхание и уменьшая потребление тканями кислорода. Оксид углерода соединяется не только с гемоглобином, но и с геминовыми ферментами (цитохромами и цитохромоксидазой и с миоглобином), с восстановленной формой пероксидазы, давая соединение, напоминающее карбоксигемоглобин, и с каталазой. Угнетает активность тирозиназы и сукцинатдегидрогеназы в печень, сердце и в мозге. Подтверждением цитотоксического действия оксида углерода являются многочисленные сведения о токсическом эффекте (преимущественно при длительном отравлении малыми концентрациями), когда содержание карбоксигемоглобина не превышает нормального. Особо чувствительны молодые люди и беременные женщины. Тяжело переносят отравление также алкоголики, курящие, лица, страдающие бронхитом и астмой, пневмокониозом и другими болезнями легких, сердечными заболеваниями, нарушениями кровообращения, неврастенией, анемией, диабетом, заболеваниями печени. При резкой анемии возможна смерть даже тогда, когда всего 20% гемоглобина связано с оксидом углерода.

Понижение и повышение температуры воздуха, уменьшение парциального давления кислорода, повышенная физическая нагрузка, шум, вибрация усиливают токсическое действие оксида углерода. С другой стороны, оксид углерода потенцирует токсический эффект инсектицидов, СС14, усугубляет поражение печени, вызванное углеводородами, изменяет характер действия барбитуратов и снижает устойчивость к действию низкой и высокой температуры, интенсивной мышечной работе, гипоксии [1,2,18].

2.4 Серная кислота

Раздражает и прижигает слизистые верхних дыхательных путей, поражает легкие. При попадании на кожу вызывает тяжелые ожоги. Аэрозоль серной кислоты обладает более выраженным токсическим действием, чем диоксид серы.

Острое отравление человека. Раздражающее действие тумана серной кислоты проявляется уже при 1 мг/м3. Обычно серная кислота встречается в воздухе предприятий вместе с диоксидом серы и поэтому почти все описания отравлений относятся к совместному действию этих веществ.